全景360漫游技術(shù)輕松助力虛擬旅游

周雪菲

摘要：虛擬旅游是建立在現(xiàn)實旅游的景觀基礎(chǔ)上，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，構(gòu)建一個虛擬環(huán)境，使人們可以通過網(wǎng)絡(luò)在虛擬環(huán)境中瀏覽千里之外的美景風(fēng)光。虛擬旅游技術(shù)實現(xiàn)主要有三維和二維兩種，其中三維虛擬旅游平臺開發(fā)難度大耗時費力，不適合全面普及，而二維模擬實現(xiàn)技術(shù)簡單，快捷，效果也較好，適合推廣到眾多地方景點的虛擬旅游開發(fā)。本文介紹基于靜態(tài)圖像的3600全景漫游動畫的制作技術(shù)。

關(guān)鍵詞：全景漫游；虛擬旅游；PhotoShop；全景圖；Pona2VR

中圖分類號：TP37 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）24-0210-03

1 前言

“世界這么大，我想去看看”還記得這句史上最具情懷的辭職宣言嗎？隨著人們生活水平的提高和觀念的改變，越來越多的人希望走出家門，來一場說走就走的旅行。旅游已經(jīng)成為我們生活的一部分，絕大多數(shù)人在旅行前都會先上網(wǎng)對旅游目的地景致及交通住宿等作相關(guān)了解及規(guī)劃，旅游網(wǎng)站蓬勃興起，虛擬旅游概念和技術(shù)也應(yīng)運而生。

虛擬旅游是通過互聯(lián)網(wǎng)或其他載體，將旅游景觀動態(tài)地呈現(xiàn)在人們面前，讓旅游愛好者根據(jù)自己的意愿，來選擇游覽路線、速度及視點，足不出戶就可以遍覽遙在萬里之外的風(fēng)光美景。[1]縱觀國內(nèi)外著名的旅游網(wǎng)站，絕大部分網(wǎng)站都是提供訂房、購票或團游等商務(wù)信息，景觀信息往往只是以文字配靜態(tài)圖片的攻略形式呈現(xiàn)。當(dāng)然街景地圖的出現(xiàn)方便了人們的出行，但是很多旅游景點是街拍車覆蓋不到的。現(xiàn)階段虛擬旅游平臺主要以三維為主，三維版本的虛擬旅游平臺制作難度大，耗時長，成本費用高，本文介紹一種基于靜態(tài)照片的3600全景漫游動畫效果的實現(xiàn)，為眾多景點快速打造虛擬旅游平臺助力，其用途還可延伸到室內(nèi)外漫游展示如房地產(chǎn)、酒店等其他行業(yè)。

2 實現(xiàn)方法

目前的虛擬旅游系統(tǒng)基本上圍繞著如何構(gòu)建虛擬旅游場景來進行。當(dāng)前國內(nèi)外采用的設(shè)計與實現(xiàn)方法有四種：基于編程、基于模型導(dǎo)入、基于圖像繪制（image-based rendering，IBR）和基于WebGlS的方法。[2]基于靜態(tài)全景圖像的360°漫游動畫采用實景照片，能很好地展示場景的真實環(huán)境，實現(xiàn)方法相對簡單，制作基于靜態(tài)圖像的漫游動畫的過程主要有兩大步驟，第一步是拍攝照片素材合成全景圖像；第二步是制作擁有交互功能的360°漫游動畫。漫游動畫效果與全景圖像的品質(zhì)有關(guān)，動畫制作的難點主要是交互控制“皮膚”的設(shè)計與制作。國內(nèi)有許多優(yōu)秀的國產(chǎn)軟件可以很好地實現(xiàn)全景漫游效果，如上海八倍公司出品的全景漫游者，北京中視典公司的VRP軟件等，這里我們采用Garden Gnome Software公司的Pano2VR軟件。百度搜索軟件名稱可輕松獲取到多個版本的軟件，你也可以到官網(wǎng)（http：//ggnome.com/pano2vr）去下載最新的免費試用版進行測試，目前最新版本是5.0.2 。軟件的安裝也非常簡單。該款軟件只需要導(dǎo)入全景圖片，就可以完成 Flash、HTML5 和 Quicktime VR 格式的擁有交互功能的全景漫游動畫，并且支持網(wǎng)站、移動設(shè)備上進行播放。下面我們開始行動吧！

2.1拍攝素材照片

首先，我們需要拍攝好合成全景圖所需的照片素材。一般每個場景拍攝8至12張較為合適，如果你有專業(yè)攝影器材當(dāng)然更能保證全景圖質(zhì)量。拍攝全景照片一般要用到三腳架、云臺和相機，云臺按照設(shè)定的角度間隔水平旋轉(zhuǎn)一周拍攝一組照片。如果沒有云臺等設(shè)備，那么在環(huán)形拍攝時要盡量注意相機要平穩(wěn)及間隔角度要均勻，相鄰相片間要有重疊部分。另外現(xiàn)在手機拍攝功能也越來越強勁，多款手機都有全景拍攝功能，能為后期圖片合成省不少力。圖1所示的是拍攝的照片素材及合成的全景圖。

2.2 PhotoShop合成全景圖及后期處理

其次是合成全景圖，我們使用經(jīng)典的PhotoShop來實現(xiàn)全景拼接。啟動PS軟件，執(zhí)行菜單命令：文件→自動→Photomerge命令，在彈出的對話框中單擊右側(cè)“瀏覽”按鈕，選擇素材路徑并全選照片素材，“確定”后PS就會自動將多張部分重疊區(qū)域的照片拼接起來。自動拼接效果與前期拍攝的素材照片關(guān)系很大，圖1所示照片是手持相機拍攝的，自動拼接后還要進行二次處理。在PS中先執(zhí)行：圖層→合并圖層，然后再使用仿制圖章、修補等工具，另外還要注意最終全景照片的左右兩端要求無縫對齊，最后輸出時還要執(zhí)行：圖像→圖像大小，將圖像寬度控制在3000px之內(nèi)。PS照片處理過程我們簡略以圖2標(biāo)識說明：

2.3 利用Pano2VR制作全景漫游動畫

接著就可以開始制作3600全景漫游動畫。啟動Pano2VR 4.1.0（其他版本操作方法基本一致），可以直接將準(zhǔn)備好的全景圖像直接從目錄窗口中拖到Pano2VR工作界面左側(cè)“輸入”區(qū)十字格框中，當(dāng)然單擊“選擇輸入”按鈕功能一樣。如圖3所示：

單擊圖3“顯示參數(shù)”區(qū)中的“修改”按鈕，在單擊的對話框右側(cè)是預(yù)覽區(qū)，用鼠標(biāo)拖曳就可以看到全景圖在隨鼠標(biāo)上下左右移動，我們將預(yù)覽區(qū)中的圖案調(diào)整到希望初始出現(xiàn)的畫面，單擊左側(cè)“顯示參數(shù)/限制”中的“設(shè)定”按鈕，其余參數(shù)應(yīng)用默認值，如圖4所示：

其實至此我們這個景點的全景漫游效果就基本完成了，觀察Pano2VR工作界面中部的“輸出”區(qū)，我們應(yīng)用默認的Flash格式，單擊“增加”按鈕激活“Flash輸出”對話框。此對話框有5個選項卡，在“設(shè)定”選項卡中左側(cè)參數(shù)一般選擇默認，右側(cè)選中“開啟自動旋轉(zhuǎn)”，將平移速度改小到0.1左右，單擊“皮膚”列表可以選擇一款系統(tǒng)內(nèi)置的模板，單擊下方的“輸出”區(qū)中的“打開”按鈕可以設(shè)置輸出文件的路徑及文件名?！耙曈X效果”選項卡的“開啟穿越過場效果”主要是針對于多個景點跳轉(zhuǎn)切換時的過渡效果，單個景點不需要開啟。“高級設(shè)置”選項卡中的“控制”區(qū)中的“靈敏度”參數(shù)值一般設(shè)置為1～4，鼠標(biāo)操控全景動畫時更好控制，“運動”可選擇“慣性”，增強操控動畫體驗，“右鍵菜單”區(qū)可選中“全屏”和隱藏程序信息，并輸入個人信息及鏈接，熱點文本框默認開啟。“多重分辨率漸進瀏覽”和“HTML”主要針對網(wǎng)絡(luò)瀏覽效果，此處略過，所有參數(shù)設(shè)定好后單擊“確定”生成第一個全景漫游動畫。主要輸出參數(shù)設(shè)置及動畫效果如圖5所示：

2.4 全景漫游動畫交互功能的實現(xiàn)

“交互熱點”和“皮膚”負責(zé)全景漫游動畫的交互功能的實現(xiàn)。圖5全景動畫效果的最下方就是系統(tǒng)提供的“皮膚”按鈕，“皮膚”和圖3中的“交互熱點”二者擔(dān)負著全景漫游動畫的交互工作。假設(shè)有多個景點，需要從一個景點的漫游動畫跳轉(zhuǎn)到另一個景點的漫游動畫，執(zhí)行菜單命令：漫游→添加全景，可新增另一個景點，在Pano2VR工作界面最右側(cè)的漫游瀏覽器中可以很直觀地看到新增的各個景點，如果最右側(cè)的漫游瀏覽器不可見，只要執(zhí)行菜單命令：漫游→顯示漫游瀏覽器即可。另外，“Flash輸出”的“視覺效果”選項卡中要選中“開啟穿越過場效果”復(fù)選框，不勾選“開始時放大畫面”和“收尾時縮小畫面”其過渡效果與街景地圖的切換效果更接近。然后單擊Pano2VR工作區(qū)中“交互熱點”欄中的“修改”按鈕，激活“交互熱點”對話框，選中“交互熱點”按鈕然后在預(yù)覽區(qū)中的適當(dāng)位置雙擊新增一個熱點并在對話框上方的文本框中填寫相關(guān)參數(shù)，另一個景點的漫游動畫和交互熱點的制作方法基本相同。新增交互熱點的操作要點如圖6所示：

添加交互熱點后輸出全景動畫就可以在兩個景點中自由切換，不過添加的熱點顯示一個紅色的圓圈不太美觀，通常我們會將這兩個紅圈用相關(guān)箭頭圖案替代，這就需要用到“皮膚”。單擊圖3所示“輸出”區(qū)中的藍色扳手“參數(shù)”按鈕激活“Flash輸出”對話框，單擊圖5所示的“設(shè)定”選項卡右側(cè)“皮膚”欄中的“編輯”按鈕，打開“皮膚編輯器”，單擊“編輯器”中的“熱點”工具，在編輯區(qū)中單擊新增一個熱點，同時可以觀察到右側(cè)“樹”目錄中新增一個交互熱點名稱，然后將事先準(zhǔn)備好的箭頭圖片從目錄中拖進編輯區(qū)，在彈出的對話框中選擇“按鈕”將箭頭作為按鈕導(dǎo)入，將箭頭尖指向熱點中心，然后在右側(cè)“樹”中將箭頭按鈕拖曳到交互熱點上附著到該熱點上，然后雙擊“樹”目錄中的交互熱點激活“交互熱點模板屬性”對話框，設(shè)定交互熱點的ID值與圖6所示的皮膚ID值相對應(yīng)，并且勾選3D變形，然后在“動作/修改器”設(shè)置交互動作，具本操作要點如圖7所示：

“皮膚”和“交互熱點”的配合完成漫游操控操控有一定的復(fù)雜度，另外Pano2VR還有添加音視頻并加以控制的功能，以及輸出HTML5格式文檔的功能，如果你在制作過程中遇到困難，那么你可以百度到馬良中國（http：//www.mlabc.com）網(wǎng)站去看小志老師的Pano2VR詳細的視頻教程。

4 總結(jié)

目前虛擬漫游動畫主要有兩種類型，一種是二維的基于靜態(tài)全景圖像的360°漫游動畫，另一種是三維的基于3D模型的虛擬漫游動畫。[3]基于3D模型的虛擬漫游動畫是模擬真實的三維環(huán)境，建模復(fù)雜難度系數(shù)高，工作量大并且耗時長，制作成本和技術(shù)門檻高。而基于靜態(tài)景觀照片的3600全景漫游技術(shù)具有快速便捷的優(yōu)勢，技術(shù)相對簡單，而且因為采用真實的照片來模擬景觀現(xiàn)場環(huán)境，因而現(xiàn)實感更強，也能使客戶獲取較好的沉浸感和用戶體驗，完全可以勝任快速開發(fā)景區(qū)虛擬旅游平臺的工作，適合大面積推廣應(yīng)用，使得眾多的地方景觀名勝地點也能快速創(chuàng)建虛擬旅游平臺，改變目前虛擬旅游平臺建設(shè)中，僅僅是那幾個屈指可數(shù)的如故宮等著名景點才能擁有虛擬旅游平臺的現(xiàn)狀，同時對振興地方經(jīng)濟，宣傳推廣地方景觀和城市特色有較大的幫助。

參考文獻：

[1] 徐素寧， 韋中亞， 楊景春. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在虛擬旅游中的應(yīng)用[J]. 地理學(xué)與國土研究， 2001（3）.

[2] 劉思鳳， 賈金原. 基于Web的虛擬旅游環(huán)境的開發(fā)及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 計算機應(yīng)用研究， 2008（9）.

[3] 梁莉菁， 廖德偉. 基于靜態(tài)圖像的3600全景漫游動畫效果的實現(xiàn)[J]. 萍鄉(xiāng)學(xué)院學(xué)報， 2013（6）.